本田Clarity氢燃料电池系统的电动涡轮压缩机

本田Clarity氢燃料电池系统的电动涡轮压缩机

氢燃料电池汽车能够实现零排放，从而减少汽车使用对环境造成的影响。日本本田株式会社（HONDA）开发的FCX氢燃料电池汽车成为了世界上第一款批量生产的氢燃料汽车。2016年HONDA开发出了Clarity氢燃料电池系统，对FCX氢燃料电池汽车上使用的氢燃料电池系统进行了小型化设计，从而实现了轻量化和紧凑型设计。

进行Clarity氢燃料电池系统开发时，需要先对氢燃料电池系统的运行过程进行分析。氢燃料电池产生的电能主要来源于反应堆中氢燃料与氧气发生的化学反应，其中氧气主要来源于压缩机压缩的环境空气。而常规的Lysholm型机械涡轮压缩机具有较大的尺寸和噪声。为了消除噪声、满足良好的驾驶舒适性，需要采用多种隔声和吸声装置，但这些额外装置占用了FCX氢燃料电池汽车的可用空间。因此，在进行Clarity氢燃料电池开发时，采用了具有两级增压结构的电动涡轮压缩机，其不仅可以降低压缩机运行产生的噪声，而且使氢燃料电池反应堆的空气输送压力增加为原本的1.7倍，实现了氢燃料电池更好的动力性能。由于采用这种电动涡轮压缩机后产生的噪声较小，因此减小了隔声和吸声装置所需的尺寸（约减小50%），而更好的动力性能使氢燃料电池反应堆的尺寸得到减小，所需的加湿量也相应减少，加湿器的尺寸也得到减小。在美国环境保护署（EPA）制定的驾驶循环工况下，装配Clarity氢燃料电池系统的FCX氢燃料电池汽车实现了589km的行驶里程。

Tatsuya Sugawara et al.SAE 2017-01-1187.

编译：王祥